java异常——捕获异常+再次抛出异常与异常链

Posted 2020-12-29 星朝

【0】README

0.1） 本文描述+源代码均 转自 core java volume 1， 旨在理解 java异常——捕获异常+再次抛出异常与异常链 的相关知识；

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【1】捕获异常相关

1.1）如果某个异常发生的时候没有再任何地方进行捕获， 那程序就会运行终止： 并在控制台上打印出异常信息 ， 其中包括异常的类型堆栈的内容；
1.2）要想捕获一个异常， 必须设置 try/catch 语句块：

• 1.2.1）如果在try语句块中抛出了一个在 catch子句中声明的异常类， 那么
  
  • case1）程序将跳过try 语句块的其余代码；
  • case2）程序将执行 catch 子句中 的处理器代码；
• 1.2.2）如果在try语句块中没有抛出任何异常， 那么程序将跳过 catch子句；
• 1.2.3）如果方法中的任何代码抛出了一个在 catch 子句中没有声明的异常类型， 那么这个方法就会立刻退出；

1.3）看个荔枝： （看一个读取文本的程序代码以演示捕获异常的处理过程）

public void read(String filename)
{
    try
    {
        InputStream in = new FileInputStream(filename);  // 创建输入流
        int b;
        while((b=in.read()) != -1)
            process input
    }
    catch(IOException exception)
    {
        exception.printStackTrace(); // 打印栈轨迹；
    }
}

对上述代码的分析（Analysis）：

• A1）需要注意的是， try 语句中的大多数代码都很容易理解， 读取并处理文本行， 直到遇到文件结束符为止；（read 方法可能抛出一个IOException异常）
• A2）在这种情况下， 将跳出整个while循环， 进入 catch子句， 并生成一个 栈轨迹；

1.4）对于一个普通 的程序来说， 处理以上的对异常处理的方法外，还有其他方法吗？

• 1.4.1）通常， 最好的选择是： 什么也不做， 而是将异常传递给调用者；如果read方法出现了错误， 那就让read方法的调用者去处理。
• 1.4.2）如果采用这种方式， 就必须声明这个方法可能抛出一个 IOException（将异常传递给调用者）；

public void read(String filename) throws IOException
{
        InputStream in = new FileInputStream(filename);  // 创建输入流
        int b;
        while((b=in.read()) != -1)
            process input
}

Attention）编译器严格地执行 throws 说明符。 如果调用了一个抛出已检查异常的方法， 就必须对它进行处理， 或者将它继续进行传递；
1.5）对于以上两种处理异常的方法， 哪种 方法更好呢？（method1：自己处理（在可能发生异常的函数中添加try/catch 语句块）；method2：将异常传递（throw）给调用者，调用者处理）

• 1.5.1）通常， 应该捕获那些知道如何处理的异常， 而将那些不知道怎么处理的异常继续进行传递；如果想传递一个异常， 就必须在方法的首部添加一个throws 说明符， 以便告知调用者这个方法可能会抛出异常；
• 1.5.2）阅读API后， 以便知道这个方法可能会抛出哪种异常， 然后再决定是自己处理， 还是添加到 throws 列表中；

Attention）以上规则有个例外： 前面提到， 如果编写一个 覆盖超类的方法， 而这个方法又没有抛出异常， 那么这个方法就必须捕获方法代码中出现的每一个已检查异常。不允许在子类的 throws 说明符中出现超过超类方法所列出的异常类范围；（也就是说父类方法没有抛出异常，你子类方法也不准抛出异常，只能自己添加 try/catch 语句块自己处理）

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【2】捕获多个异常

2.1）在一个try 语句块中可以捕获多个异常， 并对不同类型的异常做出不同的处理。可以按照下列方式为每个异常类型使用一个单独的 catch 子句；

try
{}
catch(FileNotFoundException e)
{}
catch(UnknownHostException e)
{}
catch(IOException e)
{}

2.2）要想获得异常对象 的更多信息： 可以试着使用 e.getMessage() 得到详细的错误信息， 或者使用 e.getClass().getName()； 得到异常对象 的实际类型；
2.3）合并catch 子句： 在 java SE7中， 同一个 catch 子句中可以捕获多个异常类型。 例如， 假设对应缺少文件和 未知主机异常的动作是一样的， 就可以合并catch 子句：

try
{}
catch(FileNotFoundException | UnknownHostException e)
{}
catch(IOException e)
{}

Attention）

• A1）只有当捕获的异常类型彼此间不存在子类关系时 才需要这个特性；
• A2）捕获多个异常时， 异常变量隐含为 final变量。例如， 不能在以下子句体中为 e 赋不同的 值；
  catch(FileNotFoundException || UnknownHostException e) {}
• A3）捕获多个异常不仅会让你的代码看起来简单， 还会更高效。生成的字节码只包含一个对应公共catch 子句的代码块；

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【3】再次抛出异常与异常链

3.1）在catch子句中可以抛出一个异常， 这样做的目的是 改变异常类型；

• 3.1.1）看个荔枝：

try
{}
catch(SQLException e)
{
    throw new ServletException("data error : " + e.getMessage());
}

对以上代码的分析（Analysis）：

• A1）这里， ServletException 用带有异常信息文本的构造器来构造；
• A2）不过， 可以有一种更好的方法， 并且将原始异常设置为新异常的原因：

try
{}
catch(SQLException e)
{
    Throwable se = new ServletException("database error");
    se.initCause(e);
    throw se;
}

• A3）当捕获到这个异常时， 就可以使用下面的语句重新得到 原始异常：

Throwable e = se.getCause();

Attention）强烈建议使用这种包装技术， 这样可以让用户抛出子系统中的高级异常， 而不会丢失原始异常的小细节； （推荐使用 strongly recommended）

Hint）

• H1）如果在一个方法中发生了一个已检查异常，而不允许抛出它， 那么包装技术就十分有用。 我们还可以捕获这个已检查异常， 并将它包装成一个 运行时异常；
• H2）有时候， 你可能只想记录一个异常，再将它重新抛出， 而不做任何改变：

try
{
    access the database
}
catch(Exception e)
{
    logger.log(level, message, e);
    throw e;
}

• H3）在Java SE7 之前， 将上述代码放入下述方法中， 会出现一个问题；

public void updateRecord() throws SQLException

• 因为， java 编译器查看catch 块中的 throw 语句， 然后查看e的类型， 会指出这个方法可以抛出任何Exception而不仅仅是 SQLException；
• H4）java se 7之后（编译器检测语法合法）： 编译器会跟踪到 e 来自于try块中， 假设这个 try 块中仅有 的已检查异常 是 SQLException实例， 另外，假设e在catch块中未改变， 将外围方法声明为 throws SQLException 就是合法的；